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Résultat scientifique | Mécanismes cellulaires

Hémoglobine et transport d’oxygène : la nature est bien faite !


​Les globules rouges sont composés de molécules quasi-sphériques d'hémoglobine. Quel rôle la diffusion de ces molécules à l'intérieur des globules joue-t-elle sur la capture de l'oxygène ? En s'appuyant sur des expériences de diffusion de neutrons, des chercheurs de l'Iramis montrent qu'elle facilite nettement le transport d'oxygène et constatent que la sélection naturelle a « choisi » pour l'Homme une concentration en hémoglobine optimale pour l'effort intense.

Publié le 22 mai 2018
​La diffusion de macromolécules à l'intérieur d'une cellule est généralement bien plus complexe que le mouvement brownien en raison de l'hétérogénéité des biomolécules présentes. À ce titre, les globules rouges sont atypiques car ils sont composés quasi-exclusivement d'hémoglobine.

Des physiciens ont étudié la diffusion de l'hémoglobine en solution par spectrométrie à écho de spin de neutrons, au Laboratoire Léon-Brillouin. Ils observent qu'elle reste brownienne jusqu'à des concentrations physiologiques et qu'elle est similaire dans les globules rouges et en solution, à concentrations égales.

Grâce à un modèle, ils montrent que la diffusion de l'hémoglobine a pour effet de doubler sa capacité à capturer l'oxygène. Il est enfin remarquable que chez l'Homme, la concentration en hémoglobine dans les globules rouges sélectionnée par la nature corresponde à un optimum pour le transport d'oxygène.

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